入侵螺类Tarebia granifera密度对南非河流底栖硅藻群落的生态影响评估

为解决入侵物种对淡水生物多样性的威胁，研究人员针对南非东北部河流系统中入侵螺类Tarebia granifera对底栖硅藻群落的影响展开研究。通过分析不同螺密度下的硅藻多样性、功能群结构及水质参数，发现高密度T. granifera导致硅藻物种多样性降低、功能群紊乱，并改变优势种组成。该研究为入侵物种管理提供了关键生态学依据，强调需制定综合策略以缓解其对水生生态系统的负面影响。

　　

淡水生态系统中，入侵物种正以惊人的速度威胁着全球生物多样性。在非洲南部，一种名为Tarebia granifera的淡水螺（俗称"绗缝黑螺"）自1999年首次被发现以来，已迅速扩散至多个重要保护区。这种原产于东南亚的螺类以其惊人的繁殖能力和广泛的食性著称，能够大量摄食底栖微藻和碎屑，但其对当地生态系统的具体影响仍不明确。尤其令人担忧的是，底栖硅藻作为水生食物网的基础生产者，其群落结构变化可能引发整个生态系统的级联效应。

为揭示这一生态威胁，来自西北大学水研究组和比利时鲁汶大学的研究团队对南非东北部三条重要河流（Phongolo河、Olifants河和Limpopo河）进行了系统调查。研究人员采集了不同T. granifera密度位点的底栖硅藻、螺类样本和水质数据，通过多样性指数、功能群分析和多变量统计等方法，首次量化了该入侵螺类对硅藻群落的影响。这项发表在《Biological Invasions》的研究表明，T. granifera的高密度存在显著改变了底栖硅藻的群落结构和生态功能。

研究采用了三方面关键技术：1) 底栖硅藻采样使用50mL注射器标准化采集沉积物表层样本；2) 硅藻鉴定采用热盐酸-高锰酸钾预处理法和微分干涉相差显微镜观察；3) 数据分析结合PRIMER软件的多样性指数（Margalef丰富度、Pielou均匀度、Shannon-Wiener指数）、ANOSIM相似性分析和PCA排序等方法，并建立了T. granifera密度分级标准（无、低、中、高、极高）。

研究结果部分，"Diatom species community structures"显示：在10个采样点共鉴定118种硅藻，高密度T. granifera位点（>500只/m²
）硅藻物种数减少40-60%，优势种转变为Cocconeis sp.、Gomphonema sp.等附着型种类。PCA分析表明，高密度位点与Amphora sp.、Fragilaria sp.等物种显著相关，而低密度位点则与Craticula sp.、Pleurosigma salinarum等移动性物种关联。

"Diatom functional group community structures"部分发现：高密度位点的先锋定殖者（Pioneer colonists）比例增加300%，而晚期定殖者（Late colonists）减少80%。功能群分析显示，高密度位点单壳缝目（Monoraphideae）硅藻占比提升2.5倍，生态功能群中低剖面（Low-profile）类群减少77.8%，表明螺类摄食压力改变了硅藻的生态策略。

讨论部分指出，T. granifera通过两种机制影响硅藻群落：直接摄食偏好小型硅藻（<100μm³
），导致大型种类（>1500μm³
）相对丰度增加；其排泄物改变营养循环，促进耐受性物种（如产生粘液的Fragilaria sp.）的竞争优势。这种改变可能通过食物网传递，影响以硅藻为食的本地物种。值得注意的是，在Olifants河2010-2021年的追踪中发现，当螺密度下降98.5%时，高剖面（High-profile）硅藻比例立即回升106.6%，证实了螺类活动的直接影响。

该研究首次系统论证了T. granifera对非洲淡水硅藻群落的负面影响，为入侵物种风险评估提供了重要指标。作者建议将硅藻功能群变化作为监测生物入侵的早期预警指标，并强调需重点关注保护区内螺类扩散热点。未来研究应结合长期观测，解析环境因子与生物压力的交互作用，为制定更精准的管理策略提供依据。